概要

مراقبة الضغط داخل الجمجمة في نموذج القوارض النزفية داخل البطينات غير الرضحية

Published: February 08, 2022
doi:

概要

مراقبة الضغط داخل الجمجمة في نماذج القوارض من النزف داخل البطيني غير الرضحي ليست شائعة في الأدبيات الحالية. هنا ، نوضح تقنية لقياس الضغط داخل الجمجمة ، ومتوسط الضغط الشرياني ، وضغط التروية الدماغية أثناء النزف داخل البطيني في نموذج الفئران.

Abstract

غالبا ما يترك الناجون من النزف داخل البطيني مع ضعف كبير في الذاكرة على المدى الطويل. وبالتالي ، فإن البحث باستخدام نماذج حيوانية للنزيف داخل البطيني أمر ضروري. في هذه الدراسة ، بحثنا عن طرق لقياس الضغط داخل الجمجمة ، ومتوسط الضغط الشرياني ، وضغط التروية الدماغية أثناء النزف داخل البطيني غير الرضحي في الفئران. تضمن التصميم التجريبي ثلاث مجموعات Sprague Dawley: الوهمية ، والنزف القياسي داخل البطيني 200 ميكرولتر ، ومجموعات التحكم في المركبات. من خلال إدخال مستشعر ضغط الألياف البصرية داخل متني ، تم الحصول على قياسات دقيقة للضغط داخل الجمجمة في جميع المجموعات. تم حساب ضغوط التروية الدماغية بمعرفة الضغط داخل الجمجمة ومتوسط قيم الضغط الشرياني. كما هو متوقع ، شهدت كل من مجموعات النزف داخل البطيني والتحكم في المركبات ارتفاعا في الضغط داخل الجمجمة وانخفاضا لاحقا في ضغط التروية الدماغية أثناء الحقن داخل البطيني للدم الذاتي والسائل الدماغي الشوكي الاصطناعي ، على التوالي. تعد إضافة مستشعر ضغط الألياف الضوئية داخل المتني مفيدة في مراقبة التغيرات الدقيقة في الضغط داخل الجمجمة.

Introduction

النزف داخل البطيني (IVH) ، وهو نوع من النزف داخل الجمجمة (ICH) ، هو مرض مدمر يحمل وفيات ومراضة كبيرة. يتميز IVH بأنه تراكم منتجات الدم داخل البطينين داخل الجمجمة. IVH معزول في غير شائع ويحدث عادة في البالغين1. قد يترافق مع نزيف ارتفاع ضغط الدم أو تمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة أو تشوه آخر في الأوعية الدموية أو أورام أو صدمة1. IVH يؤدي إلى إصابة دماغية ثانوية وكذلك تطور استسقاء الرأس2. غالبا ما يترك الناجون من IVH مع إعاقات وظيفية وذاكرة وإدراكية كبيرة بعد إصابتهم. تم الإبلاغ عن هذا العجز المعرفي والذاكرة على المدى الطويل بنسبة تصل إلى 44٪ من الناجين من ICH3. في النزف تحت العنكبوتية (SAH) ، وهو نوع آخر من التراث الثقافي غير المادي ، من المعروف أن ما يقرب من نصف الناجين سيعانون من عجز في الذاكرة ، وبالنسبة لأولئك الذين لديهم IVH بالإضافة إلى SAH ، تميل النتائج إلى أن تكون أسوأ بكثير4،5،6.

لا يزال يتعين توضيح الآليات الأساسية لضعف الذاكرة بعد IVH. يعد البحث في الجسم الحي باستخدام نماذج حيوانية IVH غير مؤلمة مع خلل وظيفي وذاكرة أمرا ضروريا لاكتشاف الأهداف العلاجية المحتملة لمثل هؤلاء المرضى. النماذج الحيوانية ذات الذاكرة الأكثر حدة والخلل الوظيفي بعد IVH ستكون الأفضل لدراسة هذه التغييرات. كما قام مختبر المؤلف الرئيسي بالتحقيق على وجه التحديد في دور الضغط العالي داخل الجمجمة (ICP) في تطوير عجز الذاكرة في نماذج الفئران IVH. ومن ثم ، كانت طرق قياس ICPs بدقة خلال IVH مهمة للتحقيق. هنا ، نقدم تقريرا عن طرق قياس ICPs بدقة في نموذج الفئران IVH. على الرغم من أن رصد برنامج المقارنات الدولية قد استخدم سابقا في ICH الرضحي وكذلك النماذج الحيوانية النزفية تحت العنكبوتية ، إلا أن مراقبة برنامج المقارنات الدولية في نماذج القوارض IVH العفوية لم يتم الإبلاغ عنها بشكل شائع في الأدبيات 7,8. ومن ثم ، تضمن التصميم التجريبي المقدم هنا ثلاث مجموعات من فئران Sprague Dawley: الوهمية ، والنزف القياسي داخل البطيني 200 ميكرولتر ، والتحكم في السيارة. بالنسبة لمجموعة IVH ، تم استخدام نموذج حقن الدم داخل البطينات الذاتية. بالنسبة لحيوانات التحكم في المركبات ، تم استخدام الحقن داخل البطيني لمحلول Lactated Ringer المعقم. تم تسجيل ICPs ومتوسط الضغوط الشريانية (MAPs) وضغوط التروية الدماغية (CPPs) أثناء الجراحة ، وتم الإبلاغ عن النتائج هنا.

Protocol

تم إجراء جميع طرق البحث ورعاية / صيانة الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية في جامعة كاليفورنيا ، ديفيس. وافقت اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات (IACUC) بجامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، على جميع بروتوكولات استخدام الحيوانات والإجراءات التجريبية (بروتوكول IACUC # 21874). <stron…

Representative Results

ضغوط التروية داخل الجمجمة والمتوسط الشرياني والدماغيتم رصد كل من ICPs و MAPs أثناء الجراحة في جميع الحيوانات (الشكل 1). كانت الفئران من 8-10 أشهر بمتوسط وزن 495 ± 17 جم. كما تم جمع الرسوم البيانية لبرنامج المقارنات الدولية في الوقت الحقيقي (الشكل 2). با…

Discussion

بحثت هذه الدراسة في آليات قياس ICPs و MAPs و CPPs في نموذج حيواني لفئران IVH غير الصدمة. تم تسجيل النتائج من المجموعات التالية: الوهمية ، VH 200 μL ، والتحكم في المركبات (حقن السائل الدماغي الشوكي الاصطناعي داخل البطيني). تم اختيار هذا التصميم التجريبي للتحقيق في كيفية مراقبة ICPs أثناء حقن IVH حيث افترضن?…

開示

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

تم تمويل هذا العمل من خلال منحة NINDS: K08NS105914

Materials

0.25% bupivacaine Hospira, Inc. 409115901
1 mL syringe Covetrus 60734
10% providine iodine solution Aplicare MSD093947
20 mL syringe Covidien 8881520657
22 G needles Becton Dickinson 305155
28 G intraventricular needles P technologies 8IC313ISPCXC C313I/SPC 28-Gneedles to fit 22-G guide cannula with 6 mm projection
3-0 silk suture Henry Schein, Inc. SP116
3-way-stopcock Merti Medical Systems M3SNC
4% paraformaldehyde Fisher Chemical 30525-89-4
AnyMaze software Any-Maze behavioral tracking software Stoelting CO, USA
Artificial ointment Covetrus 48272
Blood collection vials with EDTA Becton Dickinson 367856
Bone wax CP Medical, Inc. CPB31A
Carprofen Zoetis, Inc. 54771-8507-1
Centrifuge Beckman BE-GS6R Model GS-6R
Cotton tip applicators Covetrus 71214
Drill Dremel 1600A011JA
Fiberoptic pressure sensors with readout units Opsens Medical OPP-M200-X-80SC- 2.0PTFE-XN-100PIT-P1 and LIS-P1-N-62SC Opp-M200 packaged pressure sensors with LifeSens system
Forceps 11923-13, 11064-07
Gauze Covetrus 71043
Guillotine World Precision Instruments 51330
Heating pad with rectal thermometer CWE, Inc. 08-13000 ,08-13014 TC1000 Temperature controller
Hemostats  13013-14,  13008-12
Isoflurane Covetrus 29405
Lactated ringers Baxter Healthcare Corp. Y345583
Laryngoscope American Diagnostic Corporation 4080
Metal clip Fine Scientic Tools 18056-14
Micro scissors Fine Scientic Tools 15007-08
Microscope Leica model L2
Needle driver 12003-15
Polyethylene tubing Thermo Fisher Scientific 14-170-12B PE-50 tubing
Rats Envigo Sprague Dawley rats 8–10 months old
Scalpel  10010-00
Scissors 14090-11
Stereotaxic instrument Kopf instruments Model 940 with ear bars
Syringe pump KD Scientific 780100 Model 100 series
Touhy Borst Abbott 23242
Ventilator Harvard rodent ventilator 55-0000 Model 683

参考文献

  1. Gates, P. C., Barnett, H. J. M., Vinters, H. V., Simonsen, R. L., Siu, K. Primary intraventricular hemorrhage in adults. Stroke. 17, 872-877 (1986).
  2. Strajle, J., Garton, H. J. L., Maher, C. O., Muraszko, K., Keep, R. F., Xi, G. Mechanisms of hydrocephalus after neonatal and adult intraventricular hemorrhage. Translational Stroke Research. 3, 25-38 (2012).
  3. Murao, K., Rossi, C., Cordonnier, C. Intracerebral hemorrhage and cognitive decline. Revue Neurologique. 169, 772-778 (2013).
  4. Al-Khindi, T., Macdonald, R. L., Schweizer, T. A. Cognitive and functional outcome after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Stroke. 41, 519-536 (2010).
  5. Kreiter, K. T., et al. Predictors of cognitive dysfunction after subarachnoid hemorrhage. Stroke. 33, 200-208 (2002).
  6. Zanaty, M., et al. Intraventricular extension of an aneurysmal subarachnoid hemorrhage is an independent predictor of a worse functional outcome. Clinical Neurology and Neurosurgery. 170, 67-72 (2018).
  7. Gabrielian, L., Willshire, L. W., Helps, S. C., vanden Heuvel, C., Mathias, J., Vink, R. Intracranial pressure changes following traumatic brain injury in rats: lack of significant change in the absence of mass lesions or hypoxia. Journal of Neurotrauma. 28, 2103-2111 (2011).
  8. Kolar, M., Nohejlova, K., Duska, F., Mares, J., Pachl, J. Changes of cortical perfusion in the early phase of subarachnoid bleeding in a rat model and the role of intracranial hypertension. Physiological Research. 66, 545-551 (2017).
  9. Ariesen, M. J., Claus, S. P., Rinkel, G. J. E., Algra, A. Risk factors for intracerebral hemorrhage in the general population. A systematic review. Stroke. 34, 2060-2066 (2003).
  10. MacLellan, C. L., Paquette, R., Colbourne, F. A critical appraisal of experimental intracerebral hemorrhage research. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 32, 612-627 (2012).
  11. Hartman, R., Lekic, T., Rojas, H., Tang, J., Zhang, J. H. Assessing functional outcomes following intracerebral hemorrhage in rats. Brain Research. 1280, 148-157 (2009).

Play Video

記事を引用
Peterson, C., Hawk, C., Puglisi, C. H., Waldau, B. Intracranial Pressure Monitoring In Nontraumatic Intraventricular Hemorrhage Rodent Model. J. Vis. Exp. (180), e63309, doi:10.3791/63309 (2022).

View Video